Guia step7 2017
- 1. UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA SISTEMAS DIGITALES 2 STEP 7 Micro/WIN 32 y S7-200 Catedrático: Ing. Salvador German Instructor: Br. José Hassin; Br. Saúl Vela INTRODUCCION Step7-MICRO/WIN es un programa de Siemens Energy & Automation que permite programar los autómatas o PLC’s de la familia S7 (con CPU’s 212, 214, 215, 216). Este software permite la programación del PLC S7 de dos maneras: a) Programación KOP. Este tipo de programación permite la definición del funcionamiento del PLC de una manera visual. Así, el programa obtenido siguiendo este método tendrá apariencia de circuito. En este habrá dos elementos importantes: los contactos y las bobinas. Los contactos son los elementos que representan una entrada del PLC; cuando ésta se active se cerrará en contacto y fluirá la corriente por él. Las bobinas representan las salidas del PLC de manera que cuando llegue corriente hacia una de ellas, se activará la salida correspondiente. Además de estos elementos existen otros que sirven para conectar las bobinas y los conectores de manera que se puedan generar programas tan complejos como se desee. La programación en KOP es también conocida como diagramas de escalera y este es el que se utilizara en la práctica. b) Programación AWL. Mediante este tipo de programación no visual, pueden generar programas de la forma como se hace con cualquier lenguaje de programación, todo programa KOP tiene su correspondiente en AWL y viceversa. El PLC utilizado en la práctica es el SIMATIC s7-200 de Siemens con una CPU 214. Éste dispone de 14 entradas activas a 24V, 10 salidas, capacidad para almacenar aproximadamente 2000 instrucciones y 4Kb de memoria de datos. Como no se posee el PLC S7-200 y el STEP 7 micro/WIN no posee un simulador, la simulación se realiza con el software que lleva el mismo nombre del PLC, software S7-200.
- 2. OBJETIVOS: Desarrollar en el estudiante conocimientos necesarios para la programación de PLC’s, mediante la utilización de diagramas de escalera en el software STEP 7 Micro/WIN 32. Que el estudiante obtenga conocimientos básicos para el diseño de circuitos en PLC’s y su respectiva simulación en el software S7-200. PRIMEROS PASOS CON STEP7-MICRO/WIN Creación de un programa mediante el lenguaje KOP Cuando se activa el programa, por defecto, se crea un proyecto sin nombre. No obstante, también se puede crear un nuevo proyecto pulsando sobre Proyecto->Nuevo o bien sobre el icono situado sobre la barra de herramientas. Una vez cree el proyecto se abrirá automáticamente la ventana del editor KOP. La interfaz del programa tendrá el siguiente aspecto: Para seleccionar un componente que se desee incluir en el esquema de contactos se puede utilizar las listas de elementos de la parte superior. También es posible introducir un elemento operando con el ratón en la ventana de la izquierda.
- 3. Si se abre la carpeta operaciones se muestran distintas subcarpetas con los grupos de elementos que se pueden introducir en un programa kop. Abriendo cada una de las carpetas aparecen los símbolos de los elementos. Basta seleccionar estos con el ratón para que se incorporen al programa. Un programa en KOP se organiza en redes. Cada red contiene una serie de elementos que en tiempo de ejecución serán evaluados y generarán el estado de las salidas. Es de destacar que cada red puede contener sólo ‘1 operación’ (aunque todo lo compleja que se quiera) referida al calculo de una o varias salidas. SIMULADOR Con el fin de chequear el correcto funcionamiento del programa antes de introducirlo en el PLC se dispone de un programa simulador cuyo icono es el siguiente: Una vez activado el programa, se introduce la clave de acceso: 6596, el aspecto que ofrece es: El simulador ofrece la posibilidad de cambiar el estado de las entradas De off a on y viceversa con solo actuar con el ratón sobre los interruptores que se encuentran en la parte inferior de la
- 4. pantalla. Por otra parte permite visualizar el estado de la salida mediante unas indicaciones luminosas que aparecen sobre el dibujo del PLC. Si la indicación esta encendida, la salida está en on y si no la salida está en off. Para cargar un programa en el simulador, primero se tiene que escribir el programa en lenguaje awl. Ésto lo hace MICRO/WIN automáticamente. Basta con escoger en el menú la opción Archivo, y después la opción exportar. El programa pedirá el nombre del archivo y donde quiere guardarse. Finalmente el fichero .awl se cargará en el simulador. Para poder probarlo bastará con dar clic sobre la opción run del simulador . DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. En esta práctica se realizara un comparador de dos números J y K de dos bit cada uno, J=AB y K=CD, el comparador posee tres salidas, X, Y y Z, en X muestra si J<K, en Y muestra si J=K y en Z muestra si J>K. después de la simplificación de la tabla de verdad, se obtienen las siguientes ecuaciones para X, Y y Z: Pasos a seguir: 1. Ejecutar el software: Clic sobre el icono STEP 7 MicroWin SP4 en el escritorio: 2. Aparece un ventana pequeña, esta se mantiene por unos segundos y aparece una nueva ventana con la siguiente forma:
- 5. 3. Se diseñara una red para cada salida, al evaluar para la primera red (salida X), se observa que tiene dos A y dos B negadas, dos C y dos D sin negar, los parámetros negados se representan por contactos normalmente cerrados y los parámetros sin negar se representan por contactos normalmente abiertos, las salidas son representadas por una bobina cada salida. Para establecer la red 1, primero se deben colocar el cursor sobre la flecha que aparece bajo Network 1 y dar clic sobre ella, luego dar clic sobre contacto F4 y aparecerá lo siguiente: En este recuadro, se selecciona el segundo símbolo que es el que representa al contacto normalmente cerrado, se observa que sobre el aparece una serie de signos de interrogación (??.?), en lugar de estos se debe colocar I0.0, aquí la I indica que se trata de una entrada, el primer cero indica que es el primer byte (primer grupo de ocho bits) y el cero después del punto indica que es el primer bit (primera entrada en el PLC), ósea la entrada A, luego se vuelve a colocar sobre la flecha de la red 1 en la misma fila (esto representa la compuerta AND) y se da clic en contacto F4, esta ves se selecciona un contacto normalmente abierto para apegarse a la ecuación de la salida X, los signos de interrogación se sustituyen por I0.2, el 2 indica que es la tercera entrada (ya que se comienza a contar desde el cero), ósea la entrada C; para agregar la operación OR, se da clic bajo el contacto I0.0, se da clic sobre contacto F4 y se selecciona un contacto normalmente cerrado, a este se le vuelve a colocar I0.0 ya que sigue siendo la entrada A, se sigue el mismo proceso para terminar cada AND y cada OR de la ecuación, luego se coloca sobre la flecha de la primera y se presiona el botón de línea hacia la derecha, colocándose al final de esta se presiona el botón Bobina-F6 y se selecciona la bobina, a esta se le coloca en nombre Q0.0, aquí Q representa una salida, el cero a
- 6. la par de Q representa el primer byte (primer grupo de ocho salidas) y el cero después del punto significa que es el primer bit de ese byte (la primer salida del PLC). Luego en la segunda y tercer columna se debe colocar en la flecha al final de cada fila y se debe dar clic en línea hacia arriba, el circuito de la red 1 debe quedar de la siguiente manera: Luego se debe seguir el mismo procedimiento para rellenar la red 2 y la red 3 que representaran a las salidas Y y Z respectivamente. El circuito de la red 2 y la red 3 debe quedar de la siguiente forma: RED 2: RED 3:
- 7. 4. Después de terminado el diseño, se guarda y si se desea ver como quedaría si se hubiera realizado en AWL o en FUP en lugar de hacerlo con KOP, se da clic en el menú ver y se selecciona AWL o FUP y el diseño cambiara a ese tipo de código. Luego se tiene que verificar el programa, para esto se da clic en el menú CPU y se selecciona compilar todo, en la barra de la parte de abajo de la pantalla, aparece si se tiene algún error o no. 5. Se procede a tratar de simular, para esto se debe abrir el programa S7-200, este pide una clave de acceso, esta es 6596, ya con esto se ingresa al programa y aparecerá la siguiente ventana:
- 8. Se debe cargar el programa creado en el microWIN al S7-200, pero para esto el programa debe tener extensión .AWL en lugar de la que posee cuando se guarda como KOP que es .MWP, para cambiar la extensión, en el software del microWIN, con el programa creado abierto, se debe dar clic en Archivo-Exportar… y aparecerá una ventana que nos dice con cual nombre se desea guardar, y ya se guarda con extensión .AWL. Ahora en el S7-200, se da clic en el menú Programa-Cargar programa, aparecerá la siguiente ventana: Se deja como esta y se da clic en Aceptar. Y nos abre otra ventana en la cual se tiene que seleccionar la ubicación del archivo .awl y dar abrir, aparecerá el siguiente error: Se da Ok y se observa que también se abrieron las siguientes ventanas:
- 9. Se puede ver que una muestra el archivo KOP completo, con las tres redes creadas, y el otro muestra el mismo archivo pero en AWL. Luego se procede a especificar el tipo de CPU del PLC, para esto, dar clic en Configuración- Tipo de CPU y aparecerá la siguiente ventana: En esta se selecciona CPU 214 y se da clic en aceptar. Luego se da clic en el botón RUN y aparecerá la siguiente ventana: Se le da clic a Yes, y se debe ver encendido un led verde en la parte gris donde dice Run , así como un led en la salida Q0.1 que representa la salida Y, esto es así debido a que en este momento todas las entradas son cero y eso provoca un 1 en Y. Para probar las diferentes combinaciones de la tabla de verdad, se debe ir dando clic sobre los elementos que aparecen arriba de los nueros 0, 1, 2, 3 ya que estos representan las entradas A, B, C y D respectivamente. Según la combinación ingresada se deberá ir colocando en verde cada entrada y cada salida activa, como se muestra para el caso en que A=B=C=D=1, lo que provoca una salida Q0.1=1 (Y=1).
- 10. Para detener la simulación se debe dar clic en el botón stop, lo que abrirá la siguiente ventana: Dar clic en Yes y la simulación finalizara. ASIGNACIONES: Diseñar un circuito que convierta de 8421 a gray reflejado. Diseñar un circuito que convierta de 8421 a 2421,5421, 7421 y exceso 3 en orden. Diseñar un circuito que realice la suma de dos números de dos bits